Цементы для подводного бетонирования

25.09.2025

Смесь с пометкой «антиразмыв» применяется там, где вода постоянно давит на свежеуложенный слой. Состав удерживает вяжущее и заполнитель, не допуская потерь прочности при погружении. Производитель указывает допустимую глубину, температуру и минимальный расход, что упрощает расчёт при строительстве опор, набережных или гидротехнических плит.

Добавки повышают сцепление зерен, сгущают структуру и уменьшают вынос цементного молочка. Для бетононасосов подходит смесь с пластичностью П4–П5, для метода «труба Треми» – варианты с пониженной водоотдачей. При выборе пакета стоит сверяться с ГОСТ 4797 и проектными требованиями к морозостойкости и водонепроницаемости.

Если вода холодная, применяют цементы с ускоренным твердением. Это позволяет набирать расчетную прочность без задержек и снижает риск разрушения кромок при волновой нагрузке. Монтажники ценят предсказуемое поведение раствора: равномерный поток из сопла, минимальные завихрения и плотное заполнение формы.

Выбор цемента с контролируемым схватыванием для работ под водой

Цемент с контролируемым схватыванием помогает удержать форму конструкции, пока смесь опускается на дно. Формула «антиразмыв» снижает потерю вяжущего при контакте с течением. Стабилизатор упрочняет структуру, удерживая воду в порах и уменьшая осадку. Добавки подбирают по проекту: ускоритель – для холодной акватории, пластификатор – для узких полостей, микрокремнезём – для повышения плотности.

Параметры выбора состава

Марка по прочности берётся не ниже М400, осадка конуса – П4 или П5. При большой глубине используют смесь с низкой водоотдачей и повышенной коррозионной стойкостью. Проверяют совместимость цемента и присадок, чтобы не получить всплывающие включения и разрыв сцепления со стальной арматурой.

Показатель	Рекомендуемое значение
Водонепроницаемость	W8–W12
Морозостойкость	F200–F300
Подвижность	П4–П5
Содержание стабилизатора	0,5–1,2 % от массы цемента

Практика применения

При заливке через трубу Треми подают смесь без резких перепадов давления, поддерживая непрерывный поток. Антиразмыв показывает наилучший результат при толщине слоя от 20 см и стабильной подаче. Перед запуском бетононасоса проверяют температуру воды, чтобы избежать затяжного схватывания и провалов прочности на ранних сроках. Такая схема уменьшает дефекты, повышает монолитность и снижает расход ремонтных составов в дальнейшем.

Подготовка основания и арматуры перед заливкой смеси

Перед подачей подводной смеси очищают основание от ила и рыхлого грунта. Механическая зачистка снижает риск разрывов сцепления. Если вода мутная, применяют направленный поток с донными щётками, чтобы открыть плотный слой и обеспечить контакт с раствором «антиразмыв».

Арматуру фиксируют распорками, контролируя защитный слой не меньше 50 мм. Крепёж выполняют оцинкованной проволокой, исключая свободные петли, которые создают завихрения. Перед установкой каркаса проверяют целостность антикоррозионного покрытия.

Рабочие параметры

Смесь с высокими марками по водонепроницаемости подают через герметичную трубу. Добавки вводят на бетонном узле, так как дозировка в полевых условиях даёт разный результат. При температуре воды ниже +5 °C используют ускоритель, чтобы бетон не потерял раннюю прочность.

На объектах, где предусмотрены бетонные работы по ремонту опор или плит, уделяют внимание напору, под которым выходит поток. Низкая скорость снижает вынос цементного молочка, а плотное прилегание ствола трубы к дну исключает перемешивание с водой. Такая подготовка сокращает риск каверн и повышает срок службы конструкции.

Противодействие вымыванию тонкодисперсных частиц при погружении

Смесь на базе цемента «антиразмыв» работает только при стабильном потоке. Труба опускается ниже уровня заливки, чтобы вода не смешивалась с раствором. Частицы удерживает стабилизатор, создающий вязкую плёнку вокруг зёрен. Толщина слоя не меньше 200 мм снижает циркуляцию и уменьшает потери вяжущего.

При подаче через бетононасос используют аккуратный напор, без гидроударов. Если место заливки ограничено опалубкой, герметичные вставки убирают боковые течения. Для конструкций возле свай или кессонов применяют смесь с повышенной плотностью, где доля воды строго фиксирована в паспорте поставщика.

На небольших участках, например при монтаже узлов, связанных с дверные блоки береговых сооружений, помогает поэтапное заполнение формы. Раствор подают снизу вверх, чтобы исключить разрыхление нижних слоёв. Такой подход уменьшает количество каверн и снижает расход ремонтных смесей в дальнейшем. Подводный бетон получает ровную кромку, а прочность на ранних сроках набирается без провалов.

Регулирование подвижности и удержание воды в растворе

Подводная смесь теряет воду при контакте с потоком, поэтому дозировка пластификатора и выбор крупности заполнителя задают нужную подвижность. Показатель П4 позволяет проходить через трубу без разрывов струи, а осадка конуса контролируется каждую смену. Излишняя вода приводит к расслаиванию, поэтому норму задают по лабораторным протоколам.

Стабилизатор удерживает влагу внутри структуры, формируя плотный гель на поверхности частиц. В вариантах «антиразмыв» россыпь цементного молочка минимальна: плёнка вокруг зёрен снижает вымывание и помогает заполнить пустоты в опалубке. Если конструкция имеет перепады высот, смесь подают порциями, чтобы предотвратить гидроудары и сдвиг свежих слоёв.

На глубоких участках работают с насосом малой пульсации: равномерный поток уменьшает каверны и продлевает срок службы бетона. Температура воды влияет на скорость схватывания, поэтому при +5…+10 °C используют ускоряющие присадки, а при тёплой акватории переходят на обычную формулу. Контроль подвижности перед погружением и удержание влаги внутри массы дают плотную структуру и высокую водонепроницаемость без дополнительных ремонтных работ.

Использование противосмывных добавок при формировании конструкции

При подводной заливке смесь должна сохранять однородность. Противосмывные добавки на основе целлюлозных или полимерных компонентов образуют плотный гель, который удерживает цементное молочко. Варианты «антиразмыв» применяют при глубине от 2 м и наличии боковых течений. Дозировка задаётся по массе цемента: 0,6–1,0 %, иначе смесь теряет подвижность или расплывается.

Стабилизатор работает вместе с уплотнённым заполнителем. Мелкий щебень снижает пористость, а песок с модулем крупности 2,0–2,5 уменьшает риск расслоения. Если опалубка имеет сложную геометрию, раствор подают небольшими порциями, удерживая слой под поверхностью воды. Такой подход создаёт равномерный поток и защищает зёрна от вымывания.

Контроль качества

Перед заливкой проверяют водоотдачу: образец удерживают в сетчатой форме и фиксируют потери массы. При использовании антиразмывных добавок падение показателя ниже 1,5 %. После укладки поверхность защищают гибкими матами или тонкими щитами, чтобы исключить перемешивание слоёв. Через 24 часа бетон сохраняет кромку, а структура остаётся плотной даже при воздействии волн.

На открытых акваториях смесь подают через герметичную трубу с нижней загрузкой. Низкая турбулентность уменьшает вынос мелочи и сохраняет проектный уровень прочности. Такой набор мер сокращает количество последующих швов и ремонтных работ, повышая срок службы подводного сооружения.

Методы укладки раствора: труба Треми и герметичные формы

Труба Треми применяется на глубинах, где вода полностью окружает зону бетонирования. Нижний конец трубы опускают на основание, после чего подают смесь без доступа воздуха. Такой способ предотвращает контакт растворной массы с водой и снижает риск разжижения. Для стабильного поведения смеси используют антиразмыв и стабилизатор, уменьшающий потери мелких фракций. Диаметр трубы подбирают с запасом, чтобы поток проходил равномерно, без пробок и резких скачков давления.

Перед подачей массива по трубе удаляют воду из полости при помощи пробки или песчаного затвора. Это исключает проникновение водяных включений в смесь. При остановке подачи трубу не поднимают выше границы свежего слоя, чтобы не нарушить плотность. На участках с большим объёмом бетона устанавливают несколько линий Треми, поддерживая непрерывный поток.

Герметичные формы для локальных участков

Герметичные формы используют там, где необходимо сохранить точную геометрию и защитить смесь от размывания. Конструкция собирается с плотными швами и уплотнением стыков. Внутрь подают смесь слоями через заливное окно. Антиразмыв и стабилизатор контролируют оседание и снижают вымывание цементного теста. Давление воды снаружи учитывают при расчёте толщины стенок, чтобы не возникало деформаций.

• При небольшой глубине допустимо заполнение формы насосом с коротким рукавом.
• На сложных узлах применяют дополнительное уплотнение, чтобы вода не попадала внутрь конструкции.
• Контроль температуры смеси снижает риск резкого водоотделения.

Практические рекомендации

Для труба Треми и герметичных форм важна постоянная консистенция. Смесь замешивают на берегу, затем подают партиями с одинаковым составом. Антиразмыв дополняют пластификатором, чтобы поток был плавным. Перед началом работ проверяют герметичность соединений и состояние арматуры. После заливки проводят выравнивание, удаляют выступившее на поверхность цементное молоко и контролируют набор прочности по графику. Такой подход снижает риск каверн, утрат массы и повышает однородность готового блока.

Контроль набора прочности при низких температурах воды

Холодная вода замедляет гидратацию цемента, и без корректировок сроки твердения смещаются. Перед загрузкой бетонной смеси оценивают температуру на глубине. Если показатель ниже +5 °C, применяют ускоряющие добавки, подогрев заполнителей и утеплённые шланги. Смесь готовят на берегу в изолированных ёмкостях, чтобы тепло не уходило преждевременно.

Антиразмыв и стабилизатор помогают удержать мелкие частицы, но на холоде возрастает риск расслоения. Поэтому замес ведут с жёстким контролем дозировок воды. При избытке жидкости теплопотери ускоряются, а прочностной набор падает. На крупных блоках используют тепловые маты и замкнутые камеры для поддержания стабильного режима гидратации.

Практические меры контроля

На объекте устанавливают термодатчики, фиксирующие температуру в теле конструкции. Данные сверяют с проектным графиком. Если охлаждение идёт быстрее расчётного, подают подогретую воду в опалубку либо включают циркуляционные подушки. Смесь не оставляют без мониторинга первые 48 часов: именно в этот период формируется основа структуры.

Для участков с сильным течением воду отсекают экраном, чтобы холодные потоки не снижали температуру массива. Антиразмыв улучшает удержание цементного теста, а стабилизатор уменьшает локальные каверны. При соблюдении температурных режимов прочность растёт равномерно, и конструкция выдерживает расчётные нагрузки без просадок и трещин.

Испытания образцов и подтверждение соответствия ГОСТ

Контроль качества подводной смеси начинается с отбора образцов сразу после заливки. Для проверки применяют стандартные кубы или цилиндры, которые выдерживают в воде при тех же условиях, что и конструкция. Смесь с антиразмывными свойствами демонстрирует минимальное расслаивание и стабильную массу цементного теста.

Методика испытаний

1. Отбор пробы из свежей смеси без попадания воздуха и излишней воды.
2. Формование образцов в стандартные формы и уплотнение лёгкими вибрациями.
3. Выдержка в воде при постоянной температуре, соответствующей акватории объекта.
4. Проверка прочности на сжатие через 3, 7 и 28 дней.
5. Фиксация изменений массы и визуальный контроль поверхности на наличие каверн.

Роль добавок и стабилизатора

Добавки, включая ускорители и пластификаторы, вводят строго по рецептуре, чтобы не нарушить консистенцию. Стабилизатор помогает удерживать цементное молочко внутри структуры, снижая вымывание при контакте с водой. Антиразмыв минимизирует потери в первые часы после заливки, что критично для набора прочности. Регулярное тестирование и документирование соответствия ГОСТ позволяет корректировать состав смеси и методы подачи, обеспечивая долговечность и равномерное распределение прочностных характеристик.

• Контроль водоотделения и осадки конуса.
• Регистрация температуры воды при выдержке.
• Использование идентичных условий для сравнительных образцов.
• Коррекция дозировки добавок на основе полученных данных.